Expansión poblacional reciente en la historia evolutiva de la anchoveta de California Engraulis mordax

Recent population expansion in the evolutionary history of the Californian anchovy Engraulis mordax

NOE DIAZ VILORIA LAURA SANCHEZ VELASCO RICARDO PEREZ ENRIQUEZ (2012)

"La anchoveta de California Engraulis mordax, es una especie templada que pudo haber pasado por un proceso de disyunción poblacional, debido al proceso postglacial de calentamiento del agua alrededor de la punta de la península de Baja California, hace unos 10,000 años. Se realizó un análisis genético para probar la hipótesis nula de homogeneidad genética entre el Golfo de California, México y el sur de California, EUA y si este era el caso, estimar el tiempo de surgimiento de haplotipos en términos de coalescencia. Se analizaron en total 80 secuencias de la región control hipervariable (ADNmt) de E. mordax, capturadas en la región central del Golfo de California (n = 40) y el sur de California (n = 40). A pesar del gran número de haplotipos únicos, no se observó diferenciación genética significativa entre localidades (FST = –0.0025, p = 0.686). Una distribución unimodal en la frecuencia del número de diferencias entre haplotipos indica un modelo de expansión rápida en el tamaño poblacional, que basado en una tasa mutacional de 3.6% por millón de años para la región control, indicó un tiempo de diferenciación nucleotídica relativamente reciente de aproximadamente 61,000 años. Este periodo de tiempo corresponde al Pleistoceno tardío, después de la formación de la península de Baja California, sugiriendo expansiones poblacionales en cada una de las localidades, seguidas del último episodio de glaciación, el cual quizás contribuyó a la migración de esta especie de afinidad templada entre las dos localidades y a su homogenización genética. Sin embargo este único evento reciente de flujo genético en la historia evolutiva de la especie, no explica por sí solo los patrones de distribución encontrados en las frecuencias de diferencias nucleotídicas."

"The Californian anchovy Engraulis mordax, a temperate species, may have undergone a process of population disjunction from experiencing post-glacial water heating processes around the tip of the Baja California Peninsula, Mexico about 10,000 b.p. A genetic analysis was performed to test the null hypothesis of genetic homogeneity between the Gulf of California and Southern California, U. S. A., and if this is the case, to estimate the time of haplotype emergence in terms of coalescence. A total of 80 sequences of the mtDNA hypervariable control region of E. mordax captured in the central Gulf of California (n = 40) and Southern California (n = 40) were analyzed. In spite of the large number of private haplotypes, no significant genetic differentiation among sites (FST = –0.0025, p = 0.686) was observed. An unimodal distribution of mismatch frequency between haplotypes indicated a model of rapid expansion in population size that, based on a mutation rate of 3.6% per million years in the control region, indicates a relatively recent nucleotide differentiation

time of approximately 61,000 years. This time period corresponds to the late Pleistocene, suggesting population expansions at each locality, followed by the last episode of glaciation, which may have contributed to migration of this temperate-affinity species between two locations and the genetic homogenization. However this unique recent event of gene flow in the evolutionary history of species does not explain by itself the mismatch distribution patterns found."

Artículo

ADN mitocondrial, expansión poblacional reciente, flujo genético, región control, reloj molecular. Control region, gene flow, mitochondrial DNA, molecular clock, recent population expansion. BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) ZOOLOGÍA MARINA ZOOLOGÍA MARINA

HERENCIA MENDELIANA EN MICROSATÉLITES DE ABULÓN AMARILLO Haliotis corrugata

MENDELIAN INHERITANCE IN PINK ABALONE Haliotis corrugata MICROSATELLITES

HERANÇA MENDELIANA DOS MICROSSATÉLITES DE AMARELO ABULON Haliotis corrugata

NOE DIAZ VILORIA RICARDO PEREZ ENRIQUEZ DANIEL AGUILAR OSUNA Pedro Cruz Hernández (2013)

"En México la pesquería de abulón amarillo (Haliotis corrugata) se ha visto fuertemente afectada por la sobrepesca y factores ambientales. En este contexto, la repoblación de los bancos silvestres mediante liberación de larvas o juveniles producidos en laboratorio se ha vislumbrado como una alternativa para incrementar la producción. Cualquier programa de repoblamiento debe considerar una estrategia de manejo genético que evite la pérdida de diversidad genética y que permita dar seguimiento del pedigrí de los individuos producidos en laboratorio y liberados posteriormente en los bancos naturales. Uno de los requisitos de los marcadores moleculares tipo microsatélites empleados para la asignación de parentesco en análisis de pedigrí es su conformación al modelo de herencia mendeliana. En el presente estudio se analizaron larvas veliger de H. corrugata de tres familias no emparentadas (cada una de hermanos completos) con 11 loci microsatélites para evaluar si sus clases genotípicas se ajustaban a las proporciones esperadas bajo herencia mendeliana. Las proporciones genotípicas de ocho loci (Hco15, Hco19, Hco22, Hco47-2, Hco47-3, Hco194, Hka3 y Hka56) se ajustaron a las proporciones mendelianas esperadas, dos loci (Hco47-1 y Hco97) mostraron desviaciones significativas (P<0,05) y en un locus (Hco16) no se pudo comprobar segregación mendeliana. Para análisis de parentesco futuros en esta especie se recomienda el uso de un grupo de al menos seis loci en el cual deben incluirse Hco19, Hco22, Hco47-2 y Hka3 debido a sus moderados a altos polimorfismos."

"In Mexico, the pink abalone (Haliotis corrugata) fishery has been strongly affected by overfishing and environmental factors. In this context, reseeding of natural beds through the release of hatchery produced larvae or juveniles, has been envisioned as an alternative to increase production. Any reseeding program should take in account a genetic management strategy, which avoids the loss of genetic diversity and enables to follow the pedigree of hatchery produced individuals being released in the natural beds. One of the requisites of microsatellites as molecular markers for parentage assignment is their agreement to Mendelian inheritance model. In the present study, Haliotis corrugata veliger larvae from three unrelated families (of fullsibs each), were analyzed with 11 microsatellite loci, to assess if their genotypic classes were in agreement to expected ratios under Mendelian inheritance. The genotypic ratios of eight loci (Hco15, Hco19, Hco22, Hco47-2, Hco47-3, Hco194, Hka3, and Hka56) were in agreement with Mendelian expected ratios, two loci (Hco47-1 and Hco97) showed significant deviations (P<0.05), and in one locus (Hco16) Mendelian segregation could not be demonstrated. From the results we suggest the use a group of at least 6 loci in subsequent parentage analyses in which loci Hco19, Hco22, Hco47-2 and Hka3 should be included because their moderate to high polymorphisms."

Artículo

Abalón, Haliotis corrugata, Hermanos Completos, Herencia Mendeliana, Microsatélites pink abalone, microsatellites BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA BIOLOGÍA ANIMAL (ZOOLOGÍA) GENÉTICA ANIMAL GENÉTICA ANIMAL

Estudios de genética en poblaciones de abulón y sus aplicaciones en ordenamiento pesquero

RICARDO PEREZ ENRIQUEZ NOE DIAZ VILORIA JOSE LUIS GUTIERREZ GONZALEZ ALEJANDRA ARCINIEGA DE LOS SANTOS ADRIANA MAX AGUILAR Pedro Cruz Hernández Fernando Aranceta Garza (2016)

"Se presenta la integración de más de 10 años de investigación científica en genética de las poblaciones de abulón en México realizada en el CIBNOR. Esta investigación muestra cómo se pueden aplicar los marcadores genéticos tanto en estudios de genética poblacional como en identificación forense con la finalidad de contribuir al conocimiento aplicado para manejo de la pesquería. Se desarrollaron marcadores genéticos tipo microsatélites de ADN enfocados tanto al abulón azul Haliotis fulgens como amarillo Haliotis corrugata para diferenciación de poblaciones y análisis de parentesco. Un análisis de estructura genética de las poblaciones silvestres de ambas especies de abulón mostró homogeneidad genética en la costa del Pacífico en la región centro-sur de la Península de Baja California, México, pero con diferenciación genética en localidades distantes debido a un flujo genético limitado producto del aislamiento reproductivo. Por ello, no existen elementos que den soporte a un manejo pesquero delimitado por bancos en ambas especies. De manera particular, el abulón amarillo mostró una menor de diversidad genética que el azul, posiblemente debido a una mayor explotación pesquera histórica. Los resultados obtenidos en pruebas de parentesco han indicado que la retención larvaria en bancos específicos es reducida, por lo que ni la agregación de reproductores ni la liberación de larvas han mostrado ser estrategias eficientes para favorecer el incremento de reclutas en bancos definidos. Un análisis de perfiles genéticos con el gen de la lisina permitió la identificación de las especies de abulón que se capturan y enlatan en México. El análisis comparativo de perfi les genéticos, basado en el gen nuclear 18S de abulón y otros moluscos, detectó producto enlatado conteniendo especies de moluscos comercializadas falsamente como abulón, lo que puede constituirse como una herramienta forense en futuras disputas legales. Este tipo de aplicación es potencialmente utilizable con otros productos comestibles en los cuales se sospecha de prácticas fraudulentas, ya sea por captura o comercialización ilegal o por sustitución de contenidos en productos procesados."

"This is an integrative work of more than 10 years of research in population genetics of abalone in Mexico performed at CIBNOR. It shows how molecular tools have the potential to support abalone fisheries management through population genetics and forensic analyses. Microsatellite DNA markers were developed on blue (green for its name in English) Haliotis fulgens and yellow abalone (pink for its name in English) H. corrugata to be used for genetic differentiation on populations and for parentage analysis. The analysis of genetic structure on wild populations of both species revealed genetic homogeneity in the Pacific coast of the central region of the Baja California Peninsula, Mexico, with genetic differentiation on distant localities due to a limited gene flow as a result of reproduction isolation. From this result we suggest that no evidences were found supporting the management of the fishery based on individual abalone beds. Pink abalone shows lower genetic diversity than green abalone, possibly due to higher historical fishery exploitation. The parentage analysis suggested that larval retention within beds is reduced, indicating that neither broodstockaggregation nor the release of abalone larvae for stock enhancement are efficient strategies to increase recruitment in specific beds.

An analysis of the genetic profiles with the lysine gene allowed the identification of abalone species captured and processed in Mexico. The comparative analysis, based on the 18S gene, among abalone and other mollusks, detected canned product containing mollusks that are commercialized allegedly as abalone or ‘abalone type’, which could constitute a forensic tool in future legal disputes. This type of application can also be used with other edible products in which fraudulent practices are suspected either because of illegal catch or commercialization or substitution in processed products."

Artículo

Análisis forense, diversidad genética, gen 18S, genética de poblaciones, marcadores genéticos, retención larvaria Forensic analysis, genetic diversity, 18S gene, genetic markers, population genetics, larval retention BIOLOGÍA Y QUÍMICA CIENCIAS DE LA VIDA GENÉTICA GENÉTICA DE POBLACIONES GENÉTICA DE POBLACIONES